captcha image

Hasło zostanie wysłane na twojego e-maila.

Hyundai Pavilion to futurystyczne dzieło sztuki współczesnej, które zaprojektował architekt Asif Khan na czas trwania Zimowych Igrzysk Olimpijskich. Wyróżnia go nie tyle sama forma, ale to jak został pomalowany. Jest to najczarniejszy budynek, jaki kiedykolwiek powstał na Ziemi. Do 9 marca można go jeszcze oglądać w Pjongczang, w Korei Południowej.

To nie popsute zdjęcie, to Hyundai Pavilion (zdjęcie: Surrey Nanosystems)

Cały Pawilon Hyundaia ma nieco ponad 1200 m2 powierzchni i jest otoczony długimi na 35 i wysokimi na 10 metrów parabolicznymi ścianami. Czarne ściany tworzą tło, na którym Asif Khan rozsypał gwiazdy – tysiące świecących na biało lampek umieszczonych na zamocowanych w ścianie prętach.

Kiedy oglądamy jego zrobione z daleka zdjęcia nasz mózg ma wrażanie, że ktoś w świecie wyciął bezkresną dziurę. Budynek ujęty z mniejszej odległości oszukuje nas jeszcze bardziej, bo jak inaczej wytłumaczyć kawałek nocnego nieba usianego gwiazdami, w pełnym słonecznego blasku koreańskim krajobrazie.

Plan pawilonu (screenshot: Asif Khan)

Tyle, że to nie jest żadne oszustwo, a połączenie architektonicznego piękna i ekstremalnie czarnej (ale nie najczarniejszej!) „farby” Ventablack VBx2, która pochłania 99% światła widzialnego i zaskakuje nasze zmysły. Tak głęboką czerń trudno nam zaakceptować, również dlatego, że VBx2 jest tworzy idealną matową powierzchnią (tzw. lambertowską) i bez względu na kąt patrzenia tak samo odbija światło. Być może to dlatego wydaje nam się nawet, że gdybyśmy dotknęli tego czegoś „czarnego” to poczulibyśmy pod palcem miękki aksamit.

Czerń od której czarniejsza jest tylko czarna dziura

Efekt zapiera dech w piersiach, a to że można go oglądać jest zasługą technologii stworzonej przez brytyjską firmę Surrey Nanosystems. Wszystko zaczęło się w 2014 roku, kiedy naukowcy ogłosili swoje odkrycie na łamach magazynu Optics Express.

Opisano tam materiał, który nie jest ani farbą, ani pigmentem, ale niezwykle gęstym “lasem” składających się z miliardów węglowych nanorurek (CNT – Carbon NanoTubes) wyhodowanych na aluminiowym podłożu.
Pojedyncza rurka ma ok. 20 nm średnicy i od 14 do 50 µm długości. Jej średnica jest mniejsza od średnicy ludzkiego włosa około 3500 razy. Na powierzchni 1 cm2 zmieści się ok. miliarda CNT. Pionowo ułożone rurki tworzą matrycę, która nazywana jest Vertically Aligned Carbon NanoTube Array (VANTA).

Na dzień dzisiejszy Vantablack to najczarniejszy materiał, jaki udało się kiedykolwiek stworzyć człowiekowi. Znalazło się to w Księdze Rekordów Guinessa, a pomiarów dokonało National Physical Laboratory w Teddington w Wielkiej Brytanii. Materiał stworzony przez Surrey Nanosystems odbija tylko 0,036% światła (dla fali o długości 700 nm) i wszystko wskazuje na to, że  czarniejsza od niego może być tylko czarna dziura.

Nanorurkowy las pod mikroskopem SEM (zdjęcie: Surrey Nanosystems)

Paradoksalnie najczarniejsza czerń powstaje dzięki światłu. Nanorurki rosną na podłożu pod wpływem działania bardzo mocnych lamp, rozgrzewających jego powierzchnię do temperatury ok. 430 °C. Cały proces odbywa się w specjalnej komorze i nazywa się chemicznym osadzaniem z fazy gazowej (CVD).

Jak to możliwe?

Wyobraźcie sobie obcięte na jeża włosy albo, jeśli wolicie, rafę koralową w nanoskali. Niech będą one odpowiednikiem nanorurkowego lasu, na który pada światło.

Fotony wpadają w przestrzenie pomiędzy „włosami” i odbijają się od nich tam i z powrotem. Ze względu na ich nanowymiary, fotony nie są już w stanie uwolnić się z takiej pułapki. W ten sposób światło zostaje pochłonięte, a pochodząca z tego procesu energia zamieniana jest na ciepło, które następnie rozpraszane jest poprzez podłoże.

Z pozoru wydawałoby się, że skoro na 1 cm2 przypada miliard CNT, to światło odbije się od całej tej masy „włosków”. Właściwie to trafne stwierdzenie, ale CNT to przecież rurki, a nie pręty i są puste w środku. Oznacza to, że matryca Vantablack praktycznie składa się z niemal pustej przestrzeni. Według danych Surrey Nanosystems nanorurki zajmują tylko 0,05% powierzchni jaką jest pokrywany materiał bazowy. To wyjaśnia dlaczego światło praktycznie nie odbija się od ich czubków.

Hyundai Pavilion

Wracamy do Korei i Asifa Khana. Jak napisałem na początku, pawilon nie ma ścian pokrytych najczarniejszym materiałem na świecie. To byłoby bardzo trudno osiągnąć, bo wytworzenie materiału Vantablack wymaga wysokiej temperatury i specjalnej komory, w której trudno zmieścić wielką ścianę.
Również nie dało by się tu zastosować nowszego materiału Vantablack S-VIS, który odbija tylko 0,23% światła (przy 700 nm) i można go nakładać natryskowo. Po pierwsze dlatego, że może z niego korzystać w swoich artystycznych projektach artystycznych tylko i wyłącznie Anish Kapoor (tak, tak… dostał na to specjalną licencję!), a po drugie – bo ta technologia wymaga temperatury rzędu 100-280 °C.

I tu dochodzimy do miejsca gdzie większość zagranicznych serwisów wprowadziła swoich czytelników w błąd. Pomijam fakt, że Hyundai Pavilion nie został pokryty najczarniejszym materiałem, ale przede wszystkim materiał jaki znalazł się na jego ścianach nie bazuje na nanorurkach. Vantablack VBx 2, bo o nim mowa jest pigmentową farbą, zrobioną na bazie rozpuszczalnika. Sam producent opisuje ją tak „VBx 2 Super-black, non-nanotube visible spectrum spray paint coating for use in aesthetic design, architecture and lighting systems.”

Choć ta farba odbija już znacznie więcej światła (1% przy 600 nm) to najważniejsze jest, że można ją nakładać jak każdą inną farbę nawet na tak duże powierzchnie jak ściany budynków.  Dla porządku wspomnę też o farbie Vantablack VBx 1. Też jest nakładana jest natryskowo i odbija jeszcze mniej, bo tylko 0,35% (przy 600 nm) światła, ale ze względu na konieczność dodatkowej obróbki w komorze próżniowej po etapie malowania, ma zastosowanie tylko do prac o wielkości nie przekraczającej 42×42 cm.

Jak czarne jest bardzo czarne? Zobaczcie to sami na filmach i w komentarzu napiszcie czy próbowaliście zwiększyć jasność monitora do maksimum.

Idziemy na zakupy

Jeśli chcielibyście kupić sobie puszkę z takim sprayem to was rozczaruję. Nie jest to takie proste. Farb nie można kupić prywatnie, ale i firmy nie będą miały łatwo. Vantablack to materiały wykorzystywane w przemyśle kosmicznym i obronnym, np. do budowy teleskopów i jako takie są objęte restrykcjami brytyjskiego rządu. Zamówienie usługi pokrycia, w zależności od tego co to będzie, może wymagać uzyskania brytyjskiej licencji eksportowej.

I jeszcze jedno: te farby tak naprawdę nie nadają się do zastosowania na zewnątrz budynków. Hyundai Pavilion jest swego rodzaju wyjątkiem, który przestanie funkcjonować po 9 marca. Gdyby miał dłużej istnieć efekt działania farby Vantablack VBx 2 wcześniej czy później uległ by osłabieniu. By czerń była tak czarna, powłoka absorpcyjna nie może zostać zanieczyszczona, a takie ryzyko (np. poprzez pyły unoszące się w powietrzu) istnieje na zewnątrz budynków.

Niemniej… jeśli tylko macie wolne ok. 300 funtów i chcecie wypełnić wniosek o przyznanie licencji to możecie sobie zamówić próbkę (40×40 mm albo 100×100 mm) najczarniejszej na świecie czerni.

Źródło

Oto najczarniejszy budynek na świecie
5 (100%) 3 głosów

Czego u nas szukaliście?

Nie ma więcej wpisów